通信原理之引言.pptx

制
差分脉码调制DPCM
中间调制方式、 遥测 中间调制方式 遥测、 光纤传输 市话、 卫星、 空间通信 军用、 民用电话 电视电话、 图像编码
其他语言编码方式
中低速数字电话
ADPCM、 APC、 LPC
1.2.1通信系统的分类
3． 按信号特征分类 按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统
▪当信息源给出的是模拟语音信号时，信源编码器将 其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输。 ▪第6章中将讨论模拟信号数字化传输的两种方式：脉冲编 码调制(PCM)和增量调制(ΔM)。
▪信源译码是信源编码的逆过程。
1.1.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型
2． 数字通信系统模型 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统， 如图 1 - 5 所示。数字通信涉及的技术问题很多，其中 主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解 调、数字复接、 同步以及加密等。
信信 信 源源 息 编编 源 码码
器器
信数
数信
道字信字道
编调
解译
码制道调码
器器
器器
噪声源
图 1 – 5 数字通信系统模型
信信 源源 受 译译 信 码码 者 器器
数字通信系统模型之信源编码与译码
▪ 信源编码的作用 ▪设法减少码元数目和降低码元速率，即通常所说的
数据压缩。码元速率将直接影响传输所占的带宽， 而传输带宽又直接反映了通信的有效性。
• 数字复接就是依据时分复用基本原理把若干个低速数字信 号合并成一个高速的数字信号，以扩大传输容量和提高传 输效率。
数字通信系统模型
需要说明的是， 图 1 - 5 是数字通信系统的一 般化模型， 实际的数字通信系统不一定包括图 1 - 1中的所有环节。 如在某些有线信道中，若 传输距离不太远且通信容量不太大时， 数字基 带信号无需调制，可以直接传送，称之为数字 信号的基带传输，其模型中就不包括调制与解 调环节，详见第5章。

凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相 对应的信号，均称为数字信号，如电报信号、计算机输入/输 出信号、PCM信号等。数字信号有时也称离散信号，这个离 散是指信号的某一参量是离散变化的，而不一定在时间上也 离散，如图 1 - 3(b)所示的2PSK信号。
《规范》及指导原则适用于食品药品 监管部 门对第 三类医 疗器械 批发/零 售经营 企业经 营许可 （含变 更和延 续）的 现场核 查，第 二类医 疗器械 批发/ 零售经 营企业 经营备 案后的 现场核 查，以 及医疗 器械经 营企业 的各类 监督检 查
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• 信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中，信道可以 是大气（自由空间）， 在有线信道中，信道可以是明线、 电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。媒质的 固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根 据研究对象的不同，需要对实际的物理媒质建立不同的数 学模型，以反映传输媒质对信号的影响。这一点将在第3 章中讨论。
信源是消息的产生地， 其作用是把各种消息转换成原始电 信号，称之为消息信号或基带信号。电话机、电视摄像机 和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。前者属 于模拟信源，输出的是模拟信号；后者是数字信源，输出 离散的数字信号。
发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源 产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方 式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见 的变换方式。对数字通信系统来说， 发送设备常常又可分 为信源编码与信道编码。

信号与系统之间存在密切的关系。一个系统通常由输入、输出和系统本身组成，而信号 则是通过系统传输的物质。系统对信号具有处理、变换和传输等功能。在通信原理中， 信号需要通过系统进行传输，因此信号与系统的关系是密不可分的。信号的特性和系统
的特性相互影响，决定了通信系统的性能和传输质量。
03
模拟通信原理
模拟信号的调制与解调
无线电波传播方式
无线电波通过直射、反射、折射 、散射等方式传播，受到地形、 建筑物、气候等因素的影响。
无线电波传播损耗
无线电波在传播过程中会受到空 气阻力、地面吸收等因素的影响 ，导致能量逐渐衰减。
无线电波频段
无线电波根据频率可分为长波、 中波、短波等不同频段，不同频 段的无线电波具有不同的传播特 性和应用场景。
调频的特点
调频信号的带宽较大，抗干扰能力强，能够 传输更多的信息。
调相的特点
调相信号的相位信息可以携带信息，具有较 高的保密性。
模拟通信系统的性能分析
信噪比
误码率
信噪比是衡量通信系统性能的重要指标， 表示信号功率与噪声功率的比值。
误码率是衡量数据传输质量的重要指标， 表示传输过程中出现误码的概率。
带宽效率
抗干扰能力
带宽效率是指通信系统传输速率与带宽的 比值，反映了系统的传输效率。
抗干扰能力是指通信系统在存在噪声和干 扰的情况下，能够正常传输信号的能力。
04
数字通信原理
数字信号的调制与解调
数字信号调制
将数字信号转换为适合传输的信 号形式，如调频、调相和调幅等
。
数字信号解调
将已调制的信号还原为原始数字信 号的过程。
通信原理 课件
目录
• 通信系统概述 • 信号与系统基础 • 模拟通信原理 • 数字通信原理 • 无线通信原理 • 通信原理实验与案例分析

移动通信系统组成
详细描述移动通信系统的各个组成部分，包括基站、移动终端、 网络设备等。
移动通信工作原理
阐述移动通信的工作原理，包括信号的发射、传输和接收过程， 以及移动终端如何实现移动通信。
有线通信系统
有线通信概述
介绍有线通信的基本原理、特点和应用领域。
有线通信系统组成
详细描述有线通信系统的各个组成部分，包括电 话线、光纤、交换机等。
多进制解调
在接收端使用相应的算法将接收到的波形还原为原始的数字 信号。
数字通信的优缺点
优点 抗干扰能力强：数字信号在传输过程中不易受到干扰，能够保证信息的准确传输。
保密性好：数字通信可以通过加密技术保证信息的安全性。
数字通信的优缺点
• 便于存储和复制：数字信号可以方便地存储和复制，不会因传输而损失信息。
有线通信工作原理
阐述有线通信的工作原理，包括信号的传输和接 收过程。
计算机网络通信系统
计算机网络概述
介绍计算机网络的基本概念、发展历程和应用领域。
计算机网络组成
详细描述计算机网络的各个组成部分，包括路由器、交换机、服务 器等。
计算机网络工作原理
阐述计算机网络的工作原理，包括信号的传输和接收过程，以及如何 实现网络通信。
STEP 03
周期性
模拟信号通常具有周期性 ，可以通过傅里叶变换将 其分解为不同频率的正弦 波。
模拟信号在传输过程中满 足线性叠加原理，即不同 频率的信号可以相互叠加 。
调幅调制与解调
调幅调制
将需要传输的消息信号与载波信号相乘，得到调幅波信号，实现将消息信号加载到载波 信号上的过程。
解调
通过将调幅波信号再次与载波信号相乘，得到原始的消息信号，实现从调幅波中提取出 消息信号的过程。